ВВЕДЕНИЕ 4
1 Электромагнитные поля окружающей среды и их значимость в экологии... 6
1.1 Электромагнитное поле 6
1.2 Геофизические поля 8
1.2.1 Элементы Земного магнетизма 8
1.3 Влияние электромагнитных полей на состояние человека 12
1.3.1 Влияние геомагнитной активности на функциональное состояние
центральной нервной и сердечно сосудистой систем 14
1.4 Геологические процессы тектонических разломов 15
1.4.1 Зоны с аномальными значениями геофизических полей и здоровье
человека 15
2 Методическое и аппаратурное обеспечение 17
2.1 Методические особенности проведения исследований 17
2.2 Аппаратурное обеспечение 21
2.2.1 Комплекс на базе электроэнцефалографов ”Энцефалан-ЭЭГР-
19/26” 21
2.2.2 Магнитометрические измерения на базе магнитометра ММП - 303
24
2.2.3 Магнитометрические измерения на базе тестера магнитной
индукции ТМИ - 02 25
2.3 Анализ полученных данных 27
3 Результаты и их обсуждение 31
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 45
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 46
Приложение А
В настоящее время общепризнанно, что магнитные поля окружающей среды являются экологическим фактором, в значительной степени определяющим оптимальное функционирование живых систем, в том числе организма человека [1, 2, 3]. Ориентация животных, насекомых и птиц, в том числе, хоминг, осуществляется во многом благодаря чувствительности к слабым пространственным и временным изменениям геомагнитного поля, в том числе к магнитным аномалиям.
Геомагнитные аномалии природного характера, расположенные в различных регионах мира, существенно влияют также на здоровье и состояние человека. На большом статистическом материале показано, что именно в зонах с повышенной интенсивностью геомагнитного поля оно является одним из ведущих экологических факторов риска для состояния здоровья. Так, в зонах масштабных геомагнитных аномалий, таких, как Курская магнитная аномалия в России, где напряженность геомагнитного поля по вертикали превышают среднемировые значения в 3-4 раза, наблюдаются повышенные уровни заболеваемости населения гипертонической болезнью, ревматизмом, нервно-психическими болезнями по сравнению с близлежащими районами вне магнитной аномалии; существенно выше (в 1.5-9 раз) заболеваемость детей по различным нозологиям. Флуктуации фоновых магнитных полей, возникающие в периоды магнитных бурь, либо вызванные тем или иным техногенным или естественным агентом, также могут являться причиной выраженных нарушений функционирования основных регуляторных систем организма человека, таких, как нервная и сердечно-сосудистая система, что, в свою очередь, может приводить к снижению резистентности организма к различным заболеваниям. Есть весьма убедительные эпидемиологические данные по повышению уровней госпитализаций, вызванных подобными геомагнитными условиями [4,5].
Как известно, именно нервная система человека крайне чувствительна к изменениям магнитного поля, как природного так и антропогенного характера. В то же время, данные о реакции функциональных систем организма человека в периоды непосредственного воздействия вариаций параметров магнитных полей носят относительно фрагментарный характер, в первую очередь это относится к оnline-оценкам функционального состояния мозга человека. Существует ряд работ, связанных с оценками параметрических модификаций характеристик электрической активности мозга человека в периоды геомагнитных возмущений [6,7]. Также есть основания полагать, что пребывания человека в аномальных геофизических зонах, зачастую локализованных в пределах сейсмически опасных территорий, наряду с увеличением вариабельности геомагнитного поля существенно изменяет работу мозга и нервно-психической деятельности, вызывая ее аномалии по результатам состояния здоровья и процессов восприятия.
Фактически же результатов исследований показателей электрической активности мозга человека в зонах с аномальными значениями магнитных полей нами не обнаружено. В связи с этим, были организованы и проведены экспедиционные исследования динамики показателей функционального состояния мозга человека в естественных условиях в различных зонах активных геологических разломов с пространственно неоднородным магнитным полем. В результате исследований была выявлена индуцированная реакция в динамике параметров электрической активности мозга человека при непосредственном влиянии градиентного магнитного поля.
1. При воздействии естественных пространственно неоднородных магнитных полей (с градиентом полного вектора магнитной индукции порядка 25000 нТ/м) на головной мозг исследуемой выборки волонтеров происходит увеличение амплитудных характеристик ЭЭГ в среднем в 2.4 раза относительно фонового уровня для диапазона частот 0.3-4.0 Гц., в 1.7 раза для диапазона частот 4.0-8.0 Гц и в 1.6 раза для диапазона частот 8.0¬13.0 Гц.
2. Время реакции (латентность) определяется возрастными характеристиками: для возрастной категории от 22 до 27 лет задержка составляет 4-5 минут, а для категории от 48 лет до 60 лет - 1 минуту.
3. Максимальная увеличение амплитудных значений фиксируется преимущественно в височных и теменных отведениях ЭЭГ: для диапазона частот 0.3-4.0 Гц. В среднем в 2.7 раза относительно фонового уровня по отведениям О1 (затылочная доля), С3, С4, Р3 (теменная доля) и Т3 (височная доля) , для диапазона частот 4.0-8.0 Гц в среднем в 1.7 раза по отведениям Т3, Т4, Т5, Т6 (височная доля), С3 (теменная доля) и для диапазона частот 8.0-13.0 Гц в среднем в 1.8 раза по отведениям Т3, Т4, Т6 (височная доля).
4. По расчетам значений функции когерентности для височных, теменных и лобных отведений ЭЭГ наблюдается тенденция к синхронизации биоэлектрической активности.
